为探究超深层白云岩成因与规模储层控制因素, 本文以四川盆地震旦系灯影组和寒武系龙王庙组为研究对象, 开展了详细的岩石学和微区的X射线衍射、微量元素、C-O-Sr-Mg同位素实验分析. 结果显示, 灯影组和龙王庙组共发育6种基质白云岩和4种胶结物. 其中灯影组沉积背景为局限台地, 发育特殊的微生物和微晶白云岩, 且白云石粒径小(﹤30μm), 有序度低(Min=0.55), 晶胞参数大, Na含量极高(Max=788ppm), 87Sr/86Sr与同期海水一致, δ13C、δ18O低于同期海水, δ26Mg小(Min=2.31‰). 晶体更粗且有序度更高的粉晶、细晶和方解石质白云岩与微生物和微晶白云岩具有近似的δ13C、87Sr/86Sr. 灯影组沉积时期具有适宜微生物生存的古海洋条件, 微生物率先诱导原生白云石在海水中直接沉淀并在海水成岩阶段形成微生物白云岩和微晶白云岩, 在后续成岩过程中溶解-重结晶、构造、热液的作用, 促使晶体更粗、有序度更高的白云岩以及各类胶结物的形成. 龙王庙组沉积背景为台内滩, 发育特殊的颗粒白云岩, 且白云石粒径大(﹥30μm), 有序度高(Min=0.7), 晶胞参数小, Na含量较高(Max=432ppm)、Fe和Mn含量低, δ26Mg和δ13C与同期海水一致, δ18O和87Sr/86Sr均高于同期海水, 多期波动的δ26Mg与沉积旋回之间相互耦合. 龙王庙组白云岩是通过蒸发海水与灰岩发生次生交代而成, 海平面的周期性变化控制着龙王庙组白云岩发育的厚度和规模. 震旦系至寒武系白云岩发育期正好处于Rodinia裂解向Gondwana聚合的转换期, 超大陆的裂解聚合事件促使震旦纪与寒武纪具有迥异的海水性质、微生物活性和沉积气候背景可能是导致两个层位具有不同白云岩成因的根本因素. 超大陆的裂解聚合还控制着四川盆地震旦系至寒武系的沉积相展布和深部构造活动, 从而决定了超深层白云岩储层的分布, 孔隙形成、保存和调整机制. 在研究其余地区或层位的超深层白云岩成因-成储机理时, 尤其是处于超大陆聚散的特殊时期, 理清构造作用驱动下海水性质、微生物活性、沉积环境、断裂体系的综合特征, 是有效约束白云岩成因-成储机理和预测超深层规模性优质白云岩储层分布的核心问题.